עיצוב שינון נגד החלקה- של לוחית מיסב המסילה והשפעתה על ריסון רוחבי של מסילה
מהם הפרמטרים העיצוביים של תבנית השן הטרפזית של לוחות לחץ סטנדרטיים לאומיים?
לתבנית השיניים הטרפזית של לוחות לחץ סטנדרטיים לאומיים יש עומק של 1.0 מ"מ, מרווח שן של 5 מ"מ וזווית שן של 60 מעלות. פרמטר זה הוא הערך האופטימלי המאומת על ידי מבחני חיכוך ויכול למקסם את החיכוך. רוחב השן העליון של תבנית השן הטרפזית הוא 2 מ"מ, ורוחב תחתית השן הוא 3 מ"מ, עם מבנה צר-עליון ורחב-תחתון, שאינו קל ללבוש ולעוות, ובעל חיי שירות ארוכים. עבור לוחות לחץ התומכים במסילות של 60 ק"ג/מ"ר, תבנית השן חייבת לכסות את כל משטח הלחיצה כדי להבטיח ששטח המגע עם משטח התחתון של המסילה יהיה גדול או שווה ל-90% ולשפר את אפקט הריסון לרוחב. במסילות ברזל כבדות-, יש להגדיל את עומק דפוס השיניים כראוי ל-1.2 מ"מ, ולצמצם את מרווח השיניים ל-4 מ"מ כדי לשפר את החיכוך ולהתאים לדרישות העומס של רכבות עומס סרנים גדולים. במהלך הבנייה, יש צורך לבדוק האם דפוס השן שלם. אם יש בלאי או עיוות, יש להחליף את לוחית הלחץ בזמן.
אילו יתרונות נגד החלקה-יש לדפוסי שיניים יהלומים על פני דפוסי שיניים טרפזיים?
דפוס שן היהלום הוא בצורת יהלום-, והמגע עם משטח תחתית המסילה הוא מגע נקודתי, שיכול ליצור מתח מגע גדול יותר, וכוח החיכוך גדל ביותר מ-20% בהשוואה לתבנית השן הטרפזית, עם אפקט אנטי- משמעותי יותר. עומק דפוס השיניים והמרווח שלו ניתנים להתאמה גמישה, עם טווח עומק של 0.8-1.5 מ"מ ומרווח של 4-6 מ"מ, תוך התאמה לחומרי מסילה ותנאי עבודה שונים. לדפוס שן היהלום יש ביצועים דו-כיווניים מעולים למניעת החלקה, אשר יכולים לא רק להתנגד לתזוזה שמאלה של המסילה אלא גם למנוע את התזוזה הצידית ימינה, מה שהופך אותה למתאים במיוחד לשימוש בקטעי עקומה ברדיוס קטן. לוח הלחץ עם עיצוב דפוס שן זה נשחק באופן שווה, ללא בלאי מופרז מקומי, וחיי השירות שלה ארוכים ב-15% מזה של לוח הלחץ של דפוס השן הטרפז. יחד עם זאת, דפוס שן היהלום קל לניקוי, ולא קל להיתקע אבק ופסולת על המסילה במרווחי דפוס השיניים, מה שמקל על תחזוקה.
אילו דרישות מיוחדות קיימות לעיצוב דפוס השיניים של לוחות לחץ בקטעי עקומה-קטנים ברדיוס?
הכוח הצנטריפוגלי שנוצר כשרכבות עוברות דרך עקומות בקטעי עקומת רדיוס-קטנים הוא גדול. יש להגדיל את עומק תבנית השיניים של לוח הלחץ ל-1.5 מ"מ, ולצמצם את מרווח השיניים ל-3 מ"מ כדי למקסם את החיכוך ולהתנגד לדחף הרוחבי של המסילה. יש להתאים את זווית השן ל-75 מעלות כדי להגביר את מידת ההתערבות בין תבנית השן למעקה ולמנוע תזוזה צידית של המסילה. יש לקרבור את משטח הלחיצה של לוחית הלחץ, ולהגדיל את קשיות פני השטח למעל HRC55 כדי לשפר את עמידות הבלאי של תבנית השן ולהתאים את עצמן לחיכוך התכוף בקטעי עיקול. תבנית השן חייבת לכסות את כל רוחב לוחית הלחץ, ושטח המגע עם המסילה צריך להיות גדול מ-95% או שווה ל-95% כדי למנוע עיוות של לוח הלחץ הנגרם על ידי מתח מקומי לא אחיד. בנוסף, צפיפות דפוס השיניים של לוחית הלחץ בצד החיצוני של העקומה צריכה להיות גבוהה מזו שבצד הפנימי, עם מרווח שיניים של 3 מ"מ בצד החיצוני ו-4 מ"מ בצד הפנימי, כדי להתנגד ספציפית לכוח הצנטריפוגלי החיצוני.
מהי ההשפעה של בלאי דפוסי שיניים על יכולת הריסון הצדדית של לוחות לחץ?
בלאי דפוס השיניים יגדיל את שטח המגע בין לוחית הלחץ למסילה, וישנה ממגע נקודתי או מגע קו למגע פני השטח, וכתוצאה מכך ירידה משמעותית בכוח החיכוך והפחתה של יותר מ-50% ביכולת הריסון הצידית. כאשר עומק דפוס השן נשחק עד פחות מ-0.3 מ"מ, לוחית הלחץ אינה יכולה למנוע ביעילות תזוזה צידית של המסילה, ותזוזה צידית של המסילה נוטה להתרחש כאשר הרכבת עוברת דרך עקומות, מה שגורם למידות החורג מהתקן. לאחר שחיקה של דפוס השיניים, מידת החיבור בין לוחית הלחץ למסילה פוחתת, והחלקה נוטה להתרחש בעת לחץ. בפעולה ארוכת טווח-, לוחית הלחץ תתרופף או אפילו תיפול. דפוס השיניים השחוק קל לצבור אבק ופסולת, מפחית עוד יותר את החיכוך ויוצר מעגל קסמים. בנוסף, בלאי דפוס השיניים יוביל לפיזור מתח לא אחיד של לוח הלחץ, יאיץ את נזקי העייפות של לוח הלחץ ויקצר את חיי השירות.
כיצד לזהות אם הביצועים נגד החלקה- של דפוסי שיניים של לוחות לחץ עומדים בתקן?
השתמש בבודק מקדם חיכוך כדי למדוד את מקדם החיכוך בין דפוס שן לוחית הלחץ למשטח התחתון של המסילה. מקדם חיכוך גדול או שווה ל-0.6 עומד בתקן, וככל שהערך גבוה יותר, כך הביצועים נגד החלקה טובים יותר. ערכו בדיקת דחף רוחבית, הפעילו עומס רוחבי המדמה רכבת פונה על לוחית הלחץ, צפו בתזוזה הצידית של המסילה, ותזוזה רוחבית של פחות מ-0.5 מ"מ או שווה ל-0.5 מ"מ כשירה לאמת את יכולת הריסון הצידית. מדוד את עומק דפוס השן באמצעות בדיקה ויזואלית, השתמש במד עומק כדי למדוד במיקומים שונים של דפוס השן, ועומק ממוצע גדול או שווה ל-80% מערך התכנון. אם הוא נמוך מערך זה, יש להחליף את לוחית הלחץ. ערוך בדיקת בלאי, הדמה את מצב עבודת החיכוך של פעולת הרכבת, מדוד את בלאי דפוס השיניים לאחר 100,000 מחזורי חיכוך, ובלאי של פחות או שווה ל-0.2 מ"מ. בנוסף, ניתן לבצע-תצפית מעקב באתר כדי לספור את נתוני התזוזה הצידית של המסילה בקטע העקומה ולהעריך באופן אינטואיטיבי את הביצועים בפועל של ביצועי דפוס השן נגד החלקה-.